(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる制動バネにより、下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする導光性の前記回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から突出する前記回転軸の下部側を内側に収容するように、前記ギア本体の下面から下方に突設された、円筒状のリング部と、
を備え、
前記リング部の端面のいずれかの一部は、当該ギアが荷重の作用を受ける際、前記制動バネの上面の一部に接触し、
前記ギア本体の上面から突出する前記回転軸の上部側と前記下部側とが略円柱形状を有し、前記下部側の端面から入射した光が漏光することなく前記上部側の先端に導かれる、
ことを特徴とするギア。
【請求項２】
ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する請求項１に記載のギアと、
前記ギアの下方から上方に向けて前記ギアに荷重を作用させる制動バネと、
前記ギアの回転軸の端面に正対する光源と、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、前記光源、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えることを特徴とする計器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用計器や船舶用計器、航空機用計器など各種用途のメータ装置において、その指針を取り付けた回転軸を回転自在に支持するメータ装置に用いられるギア、および計器ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような計器類に用いるメータ装置には、このステップモータからの回転力を金属製の指針軸に伝達させるため、樹脂製ギアが嵌着された回転軸をケースに回転駆動自在に支持したものが多用されている。このようなモータでは、回転軸の回転中の微振れを抑制するため、ギアには、樹脂バネが一体に形成されている。
【０００３】
ところが、樹脂バネは、経時変化によるへたり、すなわち永久変形を生じやすいため、長期にわたって使っていると、回転軸を軸方向に押さえ込む力が弱まり、回転軸の微振れが大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、経時的なへたりに起因する回転軸の微振れの増大を回避することができるとともに、回転軸の微振れを確実に抑制することが可能となる、回転軸支持構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
即ち、この回転軸支持構造では、図１２に示すように、上ケース１０１Ａ及び下ケース１０１Ｂからなる、配線板１０６に固定されたケース１０１の内部に、平板状の金属からなるスラスト板バネ（以下、「板バネ」と略す）１０２をギア１０３と下ケース１０１Ｂとの間に湾曲自在に載置させている。このため、図示外の指針やこれを取付けている指針軸１０５がスムースに回転できるようになっている。
【０００６】
つまり、この回転軸支持構造においては、図１３に示すように、指針軸１０５から一体に延びる回転軸１０４が板バネ１０２の中心部分の孔（図略）に挿入されている。また、回転軸１０４に設けたボス１０４Ａを板バネ１０２に押付けることで、板バネ１０２が湾曲した状態に撓んでおり、そのときの板バネ１０２からの反力を負荷として利用し、回転軸１０４に対する制動力を発生させている。
【０００７】
この板バネ１０２は、曲面加工の必要がなく平板状のままケース１０１に組み込まれるので、全体に亘って強度が均質化され、回転軸１０４の微振れが効果的に抑制できる。
【０００８】
ところで、このような回転軸支持構造を設けたメータ装置などにあっては、回転軸が指針照明用の導光手段としても機能する構成のもの（導光機能付きの回転軸支持構造）が知られている。即ち、この導光機能付きの回転軸支持構造を設けたメータ装置としては、例えば図１４（Ａ）に示すように、光源１３０が、ギア１２０と一体の回転軸１１０の下端面１１１の直下に、正対するように配置されているものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２５３２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような導光機能を有する回転軸では、例えば図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転軸１１０の下端面１１１での外径寸法が細くて狭い形状のものにあっては、換言すれば、回転軸１１０の受光部分の径が小さいものにあっては、受光効率が悪く、伝送先の指針の発光輝度が低下する。
【００１１】
一方、図１５に示すように、受光効率を高めるために、回転軸１１０の下端面１１２及び下端部寄りの回転軸を大径（以下、これを大径部とよぶ）にすると、受光面である下端面１１２での受光効率が確かに高まる。ところが、通常、回転軸１１０の上側部分（上端部）は、指針を圧入する関係で一定径寸法の小径（以下、これを小径部とよぶ）となる構造部分である。従って、回転軸１１０内部を案内されてきた照明光が、大径部から小径部に変わる部分などでは、回転軸１１０から外部へ漏光し易く、受光部である下端面及び下側部分を大径とした効果が減殺されてしまう。
【００１２】
このような事情から、照明光の導光効率を損なうことがなく、しかも、制動バネから必要な制動加重を回転軸に得ることができる、回転軸支持構造の開発が望まれている。
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の上部まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができるギア、および計器ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するために、本発明に係るギアは、下記（１）を特徴としている。  （１）  回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる制動バネにより、下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする導光性の前記回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から突出する前記回転軸の下部側を内側に収容するように、前記ギア本体の下面から下方に突設された、円筒状のリング部と、
を備え、
前記リング部の端面のいずれかの一部は、当該ギアが荷重の作用を受ける際、前記制動バネの上面の一部に接触し、
前記ギア本体の上面から突出する前記回転軸の上部側と前記下部側とが略円柱形状を有し、前記下部側の端面から入射した光が漏光することなく前記上部側の先端に導かれる、
こと。 
【００１５】
上記（１）の構成のギアによれば、ギアと一体の回転軸の下部側を上部側と同等の大径寸法の形成することが可能となるので、たとえ下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の上部側まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができる。
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る計器ユニットは、下記（２）を特徴としている。
（２）  ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する上記（１）に記載のギアと、
前記ギアの下方から上方に向けて前記ギアに荷重を作用させる制動バネと、
前記ギアの回転軸の端面に正対する光源と、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、前記光源、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えること。
【００１７】
上記（２）の構成の計器ユニットによれば、外径寸法の大きな回転軸を使用する場合であっても安定した荷重が得られるとともに、その外径寸法の大きな回転軸を用いることで良好な導光性能を確保することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の制動バネ、および計器ユニットによれば、照明光の漏れを抑えながら同時に、ギアと一体の回転軸の下部側を上部側と同等の大径寸法に形成することが可能となるので、下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の回転軸上部側まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができる。
【００１９】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの斜視図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る制動バネの、モータケース内面の台座側との接触状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの出力ギアの下面側に設けたリング部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの制動バネおよび出力ギアを示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの、制動バネと出力ギアとの接触状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットの内部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る計器ユニットの断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る計器ユニットの制動バネを示す斜視図である。
【図１２】従来の回転軸支持構造を示す断面図である。
【図１３】従来の回転軸支持構造に用いる板バネの作用を示す説明図である。
【図１４】（Ａ）は従来の導光機能を有する、小径の回転軸を下部側に備えた回転軸支持構造における欠点を示す断面図、（Ｂ）はそれに用いたギアと一体の回転軸の下部側構造を示すために、ギアを上下反転させたときの状態を示す斜視図である。
【図１５】（Ａ）は従来の導光機能を有する、大径の回転軸を下部側に備えた回転軸支持構造における欠点を示す断面図、（Ｂ）はそれに用いたギアと一体の回転軸の下部側構造を示すために、ギアを上下反転させたときの状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１乃至図３は、本発明の第１の実施形態に係る計器ユニット１Ａを示すものである。
計器ユニット１Ａは、ステップモータ５、減速ギア列、及び回転軸８などのムーブメント部品がモータケース４に収容されたものである。計器ユニット１Ａが装着されるメータ装置は、図３に示す基板２上に実装された光源３と、この光源３が搭載された領域を含む基板２上の所定場所に取付けられた計器ユニット１Ａと、この計器ユニット１Ａの上部に設置された、数字、文字、目盛りなど、車自体或いは車周辺の環境などに関する必要情報を表示する図示外の目盛板／文字板と、を有する。
【００２２】
本実施形態の計器ユニット１Ａが適用されるメータ装置は、図示外のコンビネーションメータの一部を構成しており、表面側を形成する見返し板が全面に亘って嵌め込まれている。また、この見返し板には、計器ユニット１Ａを含む各種計器類を設置するための各種表示窓を開口させており、側面及び背面側を構成するコンビネーションメータケースと一体化されている。更に、この見返し板は、黒色系などの透明な図示外のカバーガラスで上部が覆われている。
【００２３】
なお、本実施形態の計器ユニット１Ａが適用されるメータ装置は、例えば速度計を構成している。この場合、図示しないセンサによって検出された現在速度に対応したセンサ信号に基づき、後述の指針を所定角度だけ回動させ、図示外の目盛板／文字板に形成された特定の数字を指し示すことによって現在速度をアナログ表示する。
【００２４】
光源３は、所定波長（λ）の可視光を出射する例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）で構成されており、後述する回転軸８の下側の端面８Ｄに正対するような状態でその直下の基板２に実装されている。なお、光源３であるＬＥＤは、光軸が基板２の上面に対して垂直なＺ方向に設定されており、このＬＥＤからの主要な大部分の光（以下、照明光とよぶ）が、直上の回転軸８の受光部分をなす、下側の端面８Ｄに向けて出射される。なお、この回転軸８の下側の端面８Ｄから入射した照明光は、モータケース４の上部から突出した回転軸８の上側の先端まで案内され、この上側の先端に圧入された指針が発光照明されるように構成されている。
【００２５】
モータケース４は、基板２に固設される下ケース４Ａと、この下ケース４Ａに重ねられる上ケース４Ｂとで構成されている。このモータケース４の内部には、ステップモータ５と、中間ギア６と、出力ギア７が一体に形成された回転軸（但し、上側の先端は除く）８とを収容しているが、さらに、制動バネ９が、回転軸８と一体の出力ギア７の一部と下ケース４Ａとの間に組付けられた状態で、収容されている。これについては、後に詳述する。なお、回転軸８の上側の先端は、モータケース４の外部に突出しており、この上端に図示外の指針が圧入された状態で嵌合されている。
【００２６】
下ケース４Ａは、上方が開口された略箱型形状を呈している。また、下ケース４Ａには、下面から下方（−Ｚ方向）に向けて突出する円筒突起Ｐを左右両側面の部分に設けており、これらが基板２に開口された各固定孔にそれぞれ嵌入されるように構成されている。
【００２７】
また、下ケース４Ａの内部には、下面に形成された凹部４１の中央部から上ケース４Ｂ方向に向けて円筒状に突出する軸受け４２Ａが形成されている。なお、この軸受け４２Ａには、回転軸８の下側を回転自在に支持する軸孔４２１（図１及び図３参照）が穿設されている。さらに、この下ケース４Ａの内面には、図１に示すように、上ケース４Ｂ方向に向けて僅かに円筒状に突出した軸受け４２Ｂ、軸受け４２Ｃがそれぞれ所定位置に形成されている。
【００２８】
さらに、この下ケース４Ａには、図１及び図３に示すように、この下ケース４Ａの、上ケース４Ｂに向けて開口した内面部分の所定位置において、軸受け４２Ａの左右両側に２つの台座４４が突設されている。この台座４４は、制動バネ９の下面の一部を支持する支持部となるものであって、その表面４４Ａ（以下、「上面」とよぶ（図５参照））には、後述する制動バネ９に形成された係止溝９３が嵌り込む突起４４Ｂ（詳細については、図９参照）が形成されている。
【００２９】
一方、上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの凹部４１（図３参照）の中心部に設けた軸受け４２Ａの軸孔４２１に対応してその直上部分に軸孔４３を穿設しており、この軸孔４３には回転軸８の上側が回転可能な状態で貫通している。さらに、この上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの軸受け４２Ｂ、軸受け４２Ｃに対応してその直上部分の内面（天井面）に、図示外の軸受けがそれぞれ形成されている。
【００３０】
ステップモータ５は、回転軸８を回動させるためのものであり、減速ギア列、即ち中間ギア６及び出力ギア７（特にこれらのギア列ではなく、単一のギアで減速させる構成でもよい）を介して減速させながら回転軸８を回動させる。そして、この回転軸８を回動させることにより、これと一体の指針を目盛板／文字板の表面に沿って回動させ、必要な各種情報を指し示すようになっている。本実施形態のステップモータ５は、図１に示すように、ステータ５１と、このステータ５１の開口された中央部のロータ軸５２Ａに取り付けられたロータ５２と、を備えている。
【００３１】
ステータ５１は、下ケース４Ａに固定されているとともに開口された内部に磁極となる磁芯が突設されており、この磁芯にはボビンに巻装されたコイル５１Ａが装着されている。
【００３２】
ロータ５２は、適宜の磁性材料で略円筒形状に形成されてステータ５１の開口された中央部に回転自在に設置されており、上部には歯数の少ない小径のロータギア５３が同芯状に固設されているとともに、外周面には図示外のマグネットを複数固着させている。なお、ロータ５２を取付けたロータ軸５２Ａは、図２に示すように、下ケース４Ａに設けた軸受け４２Ｂ及び上ケース４Ｂに設けた図示外の軸受けの間に回転自在に軸支されている。
【００３３】
中間ギア６は、支軸６Ａに固着されており、この支軸６Ａが下ケース４Ａに設けた軸受け４２Ｃ及び上ケース４Ｂに設けた図示外の軸受けの間に回転自在に軸支されている。この中間ギア６は、外周に設けた歯数の多い大歯６１が、ロータ５２の上部に固着した小歯のロータギア５３に噛合しており、ロータ５２からの回転速度が減速されて伝達される。また、この中間ギア６の上部には、歯数の少ない小径のピニオン６２が支軸６Ａと一体に同軸的に固着されている。
【００３４】
出力ギア７は、中間ギア６のピニオン６２からの回転力を回転軸８に伝達させるため、回転軸８の中間付近においてこの回転軸８と一体に形成されている。本実施形態の出力ギア７は、適宜の透明樹脂材料により、後述する導光機能を有する回転軸８と一体成形されている。尚、出力ギア７と回転軸８とは一体に成形されている場合について説明するが、別体としてそれぞれ形成しておき、回転軸８を出力ギア７に貫通して固着させるように装着する構成でもよい。
【００３５】
また、この出力ギア７は、外周に設けた歯数の多い大歯７１が、中間ギア６の上部に設けたピニオン６２に噛合しており、中間ギア６の回転速度がさらに減速されて伝達され回転する。このため、この出力ギア７と一体に形成された回転軸８は、大幅に減速された出力ギア７と同一角速度で一体に回動し、高い精度で指針を回動させることができる。
【００３６】
回転軸８は、導光性に優れた適宜の透光性（若しくは導光性）樹脂材料で出力ギア７と一体に成形されている。具体的には、回転軸８は出力ギア７の円盤状のギア本体から上方および下方にそれぞれ突出するように設けられており、ギア本体に対して垂直上方に延びる回転軸の上側の軸心、ギア本体に対して垂直下方に延びる回転軸の下側の軸心、およびギア本体のギア軸とは同一直線上に位置する。そして、この回転軸８は、光源３からの照明光を指針まで案内させるために略円柱形状を有している。
【００３７】
この回転軸８は、所要の光量を確保するため、導光機能を持たない回転軸に比べて外径（特に下部側の外径Ｗ（図６参照）も太くしている）を太くしている。このように、回転軸８の下部側の外径寸法を大径にしているので、小径寸法のものよりも光源３からの照明光に対する受光効率が高まる。しかも、この回転軸８は、上部側だけでなく下部側の外径寸法も同等寸法の大径に構成している。従って、上部側の回転軸８内部を案内される照明光は、大径から小径に縮径された構造のものとは異なり、回転軸８内部を案内されてきた照明光が、縮径部分で漏光するといった現象も回避させることができるので、導光効率も高まるようになっている。
【００３８】
また、この回転軸８は、上述したように、上側の先端が上ケース４Ｂの軸孔４３からケース４の外部に突出しており、目盛板／文字板の表面まで突出するその先端に指針が組付けられている。また、この回転軸８は、上側が上ケース４Ｂ側の軸孔４３に軸支されており、また下側が下ケース４Ａに設けた軸受け４２Ａの軸孔４２１（図３及び図５参照）に回転自在に軸支されている。
【００３９】
前述したように、この回転軸８は、下側の端面８Ｄが光源３の直上に設置されて正対している。従って、光源３からの照明光がこの端面８Ｄに入射すると、その照明光の大部分が回転軸８の内部の外周面との界面部分で反射（例えば、全反射或いは正反射等）を繰り返しながら案内され、上側の先端へ向けて伝搬していく。
【００４０】
制動バネ９は、金属性の適宜の薄板からなるものであって、図４に示すように、中央部に後述する孔９１を設けた左右対称な略楕円リング形状を呈しており、湾曲する厚さ方向の変位量に応じた大きさのバネ力（弾性力）を発生する。また、この制動バネ９は、一面（以下、下面９Ａ）側の所要の領域δがモータケース４内面側の台座４４の上面４４Ａ（図５参照）に接触し、他方、下面９Ａとは反対の面（以下、上面９Ｂとよぶ）が出力ギア７の下面側のリング部１０の下端面１０Ｂに接触する状態で、ケース４内に収容されている。これにより、制動バネ９は、出力ギア７の下方から上方に向けて出力ギア７に荷重を作用させている。このように出力ギア７に対して所要のバネ力を付勢することで、回転軸８の安定的な回転動作を確保し、さらには、回転軸８の上側の先端に取り付けられる図示外の指針の振動も抑制している。以下、制動バネ９の構造について詳細に説明する。
【００４１】
本実施形態の制動バネ９は、図４に示すように、回転軸８の下側によって貫通される孔９１が中央部に設けられており、同一平面上に延びる長辺部９４（第１のバネ片）と、長辺部９４が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した突出部９２（第２のバネ片と）が環状に連結されることによって、孔９１が画成されている。
【００４２】
孔９１は、少なくとも短辺（Ｙ）方向の開口寸法が回転軸８の外径寸法よりも大きな開口寸法を有する長孔形状に開口されているものであって、具体的には、制動バネの外径形状と相似形状に開口されている。
【００４３】
突出部９２は、長辺部９４の長手（Ｘ）方向の長さＳ１（図７参照）を２等分する位置に回転軸８を挟むように設けられており、２本の長辺部９４にそれぞれ設けられた突出部９２と孔９１を貫通する回転軸８の中心軸とは同一直線γ上に位置している（２つの突出部９２と回転軸８が位置する直線γを中心線と称することがある。）。また、長辺部９４の中心線γから最も離れた部位には、制動バネ９の位置決め及び回り止め（回転軸８に連れ回されるのを防止する）を行う係止溝９３が形成されている。このような制動バネ９は、中心線γ、および中心線γに直交し、且つ回転軸８を通過する直線に対して、線対称の形状である。
【００４４】
突出部９２は、図７及び図８に示すように、長辺部９４の中央（中心線γ上）に設けられており、長辺部９４が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した断面略逆Ｕ字形などの形状に形成されている。
【００４５】
係止溝９３は、前述した下ケース４Ａの内面側の台座４４の上面４４Ａに形成した突起４４Ｂとしっかり嵌合するようになっている。このため、長辺部９４の係止溝９３を挟む部位は、制動バネ９が下ケース４Ａに配置された際、その下面９Ａが台座４４の上面４４Ａに接触し、台座４４に支持されることになる。
【００４６】
制動バネ９の係止溝９３及び下ケース４Ａの突起４４Ｂについては、本実施形態のものとはそれぞれ逆に、係止溝９３が長辺部９４と同一平面に延設された突起で、突起４４Ｂが溝とした構成であってもよい。いずれの構成の場合であっても、制動バネ９を台座４４に確実に保持することができるので、制動バネ９が回転軸８の回転動作に伴って揺動動作などを起こすのを回避できる。
【００４７】
長辺部９４および突出部９２は、全周に亘ってほぼ一定の均一幅Ｓ２に形成されている（つまり、長辺部９４および突出部９２は、孔９１を画成する内側の端部と、孔９１を画成する上述の内側の端部とは反対側の外側の端部との幅が、全集に亘って略同一である。）。即ち、孔９１を囲む長辺部９４および突出部９２は部分的に幅が狭まっている個所がない。これに加え、制動バネ９は、長手（Ｘ）方向についてもまたこれに直交する（Ｙ）方向についても、それぞれ線対称形状であるので、制動バネ９により発生する弾性力にはむらがなく均一である。従って、制動バネ９をこのような形状にすることで、安定したバネ荷重を得ることができる。
【００４８】
また、特に本発明の出力ギア７には、円盤状のギア本体の下面から回転軸８の下側を内部に収容するように下方に突設された円筒状のリング部１０を有している。リング部１０は、図３及び図６に示すように、出力ギア７の、制動バネ９と対面するギア本体の一面（以下、「下面」とよぶ）から下（−Ｚ方向）に向けて長さＬだけ垂下する状態で、このギア本体と一体に設けられている。このリング部１０は、制動バネ９に対向する下端部が開口した円筒状である。このリング部１０は、図６に示すように、この直径が、制動バネ９の２つの突出部９２の間隔とほぼ一致する大きさＤ（図７参照）を有する。
【００４９】
従って、回転軸８が上下のケース４Ａ，４Ｂ間に組付けられると、出力ギア７の下面から垂下したリング部１０の下端面１０Ｂの一部（何れかの位相角度方向の領域）は、下ケース４Ａの台座４４上に搭載された制動バネ９に対して、突出部９２の頂部に接触した状態で上から押し当たる。これによって、詳細は後述するが、可撓性を有する制動バネ９が弾性変形を起こして下方（図８ではα方向）に向けて凸状に湾曲するようになっている。
【００５０】
上述したように、このリング部１０は、制動バネ９に上から当接するような状態で押し当っている。従って、このリング部１０は、これを一体に設けている出力ギア７の回転中、図６に示すリング部１０の下端面１０Ｂの形状である円環形状（リング形）領域のうち３６０度いずれかの部位が、常に制動バネ９と摺動している。これにより、回転軸８の微振れなどを防止できるわけである。なお、リング部１０を一体に設けている出力ギア７のギア本体や回転軸８は、図３に示すように、たとえ回動中であっても、また制動バネ９が上下に湾曲変形しても、制動バネ９に接触することがない。
【００５１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば、ステップモータ５に微振れが生じたり、回転軸８と上下のケース４Ａ，４Ｂの軸受部分などとの間にがたつきなどを生じて回転軸８が振動を発生しようとしても、安定したバネ荷重を有する制動バネ９がこれらの振動を効果的に吸収できる。従って、回転軸８の微振れなどを防止できる。
【００５２】
また、例えば運転中に何らかの衝撃が車体側に作用し、基板２を介してモータケース４の下ケース４Ａにもその衝撃が及ぶような場合、その衝撃力が下ケース４Ａの内面側の台座４４の上面４４Ａに設けた突起４４Ｂ及びこれに接触する突出部９２を介して制動バネ９に伝搬する。
【００５３】
すると、この制動バネ９は、バランス良く弾性変形することでその衝撃力を吸収・制振し、リング部１０及びこれと一体化された出力ギア７、さらにこの出力ギア７と一体化された回転軸８へ衝撃が伝搬するのを効果的に抑制する。これにより、外部などからの衝撃が車体などに及ぼしても、回転軸８及びこの上部に取り付けた指針などの揺れや微振れなどが確実に抑制できる。
【００５４】
以上、説明してきたように、本実施形態によれば、制動バネ９は、全周に亘って均一な幅であるため荷重に部分的なばらつきがなく、長辺部９４の全長に亘って左右ほぼ均一で安定したバネ荷重が得られる。その結果、長辺部９４の全長に亘ってバネの撓み量に大きな変化をもたらすことがない。また、制動バネ９は、突出部９２の頂部一点で接触し、且つその頂部が長辺部９４の長手（Ｘ）方向の長さＳ１を２等分する位置に設けられていることから、作用点が長辺部９４の中央に位置することになる。
【００５５】
これにより、回転軸８の下部側及び端面８Ｄにおける外径の大きさによらずに作用点の位置を固定することができるため、さらに、図８に示すように長辺部９４の中央部分をリング部１０で押下させることで制動バネ９を厚さ方向に撓ませる構造であるため、個々の制動バネの寸法バラつきによるバネ荷重の変化量を小さく抑えて安定化させることが容易である。しかも、制動バネ９の突出部９２の突出量ｄ（図５及び図８参照）がバネの押し込み量、つまり制動バネ９の弾性力の大きさに比例するので、必要とするバネ荷重設定が容易に行える。同様に、制動バネ９の弾性力の大きさは、リング部１０の垂下量Ｌの大きさにも比例するので、垂下量Ｌを調整することで、必要とするバネ荷重設定が容易に行える。
【００５６】
また、本実施形態によれば、制動バネ９の突出部９２が略逆Ｕ字形状を有することによって、図６に示すように、リング部１０の下端面１０Ｂと突出部９２とは点（又は線）で接触することができる。その結果、最小限の接触状態、別言すれば最小限に摩擦力を抑えることができる。従って、リング部１０が制動バネ９に接触しながら回転していても、リング部１０と一体に回転する出力ギア７については、その回転の妨げとならずに円滑な回動動作が得られる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、回転軸８の下部側の端面８Ｄの外径寸法を大径にしているので、従来の小径寸法のものよりも光源３からの照明光に対する受光効率が高まる。しかも、本実施形態によれば、回転軸８は制動バネ９の弾性力を受ける手段を構成していないので、換言すれば、弾性力を受ける部材を出力ギア７の後述するリング部１０に任せることで、弾性力伝達部位を分離させているので、回転軸８の上部側を大径にするだけでなく下部側の外径寸法もこれと同等程度の寸法の大径に構成できる。
従って、この回転軸８は、回転軸８の下部側の外径と上部側の外径とに段差を持たせた縮径部を形成することが回避されているので、上述したような大径部と縮径部との境界部分などでの漏光現象を抑制することもできる。
【００５８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る計器ユニット１Ｂについて、図１０及び図１１を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して重複説明を避ける。
【００５９】
本実施形態の計器ユニット１Ｂが第１の実施形態の計器ユニット１Ａと異なる点は、制動バネ２０が、第１の実施形態の制動バネ９とは異なり、（出力ギア７の下面側から突出する）回転軸８の下部側が貫通する孔２１が穿設された、同一平面上に延びるバネ片２２である点である。即ち、制動バネ２０には、湾曲した第２のバネ片が形成されていない。なお、バネ片２２は、孔２１を通る中心線γに対して略線対称の矩形状を有している。
【００６０】
このような構成の制動バネ２０にあっては、出力ギア７に荷重を作用させる際、バネ片２２の中心線γから最も離れた部位は、ムーブメントを収容する下ケース４Ａの内面の台座４４に下面が接触して支持され、バネ片２２の中央寄りの孔２１を囲む、上面の円弧状部２２Ａが、出力ギア７のリング部１０への作用点となる。
【００６１】
従って、本実施形態の制動バネ２０は、第１の実施形態の制動バネ９よりもシンプルな構成のものであるが、制動バネ９と同様の効果を発揮することができる。
【００６２】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
【００６３】
また、本発明の計器ユニットとしては、例えば、燃料計部、タコメータ部、スピードメータ部、及び水温計等の各種計器類への適用が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ａ，１Ｂ  計器ユニット
２  基板
３  光源
４  モータケース
４Ａ  下ケース
４Ｂ  上ケース
４１  凹部
４２Ａ  軸受け
４２１、４３  軸孔
４４  台座
４４Ａ  （表面）上面
４４Ｂ  突起
５  ステップモータ
５１  ステータ
５２  ロータ
６  中間ギア
７  出力ギア(ギア本体)
８  回転軸
８Ｄ  端面（受光部分）
９  制動バネ
９Ａ  下面
９Ｂ  上面
９１、２１  孔
９２  突出部（第２のバネ片）
９３  係止溝
９４  長辺部（第１のバネ片）
１０  リング部
１０Ｂ  下端面
２０  制動バネ
２２  バネ片
２２Ａ  円弧状部
Ｌ  リング部の垂下量
Ｓ１  長手方向の長さ
Ｓ２  長辺部の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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